浅谈大型水闸观测工作精细化管理

葛爱党

（新疆塔里木河流域巴音郭楞管理局开都河下游管理站，新疆 巴音郭楞 841000）

水闸观测是通过准确把握项目的现状和运作情况，及时掌握工程危害的主要手段之一。水闸常规观测主要包括的内容有水平位移、垂直位移及测压管压力等几方面，并对观测数据进行分析整理。

在水闸的运行管理中，降低闸身稳定性的因素主要包括闸基的渗流和地基不均匀沉降。如闸门施工和运行中，因地基、挡水头和洪水冲刷等因素，导致建筑物出现不均匀沉降、压力异常、河道冲刷严重的现象。大型闸门变形问题可通过观察闸门是否发生竖向位移、监测闸门地基压力、观察是否有伸缩缝等来判断。监测渗流及地基变化情况。现行的规范和标准几乎没有可靠的观测水闸的资料方法。国内研究学者有从数据拟合、回归分析等几方面提出对水闸数据观测的分析方法[1]。本文针对开都河第二引水工程观测工作的精细化管理展开讨论。

1 工程概况

开都河是新疆的大河之一，是一条著名的内陆河，流域包括和静、和硕、焉耆、博湖等县。开都河全长500多km，流域面积2.2万km2，总落差1750 m，多年平均径流量33.62亿m3。开都河第二引水工程项目位于开都河北岸，距焉耆县西边12 km，总灌溉面积3.515×104hm2，至设计水平年开都河第二分水枢纽灌区退耕还湖面积0.033×104hm2，地下水灌溉面积0.353×104hm2，地表水灌溉规模降至3.129×104hm2。据《水利水电工程等级分类和洪水标准》（SL 252-2017），拦河枢纽工程等别为Ⅲ等，项目中等规模，永久性水工建筑物拦河枢纽工程级别为Ⅲ级，设计防洪标准重现期30年，流量1020 m3/s；校核防洪标准重现期100 年，流量 1300 m3/s。

2 观测工作管理

2.1 观测人员和设备要求

观测活动秉持严禁、细致的工作原则，熟练掌握各项工程变形的观测原理和实际操作方法。坚持尊重客观性、遵守规范，不得粗心大意。观察工作应系统和连续，并应根据指定的项目、测量和时间进行现场观察，做好观察、记录、计算、检查，无漏测，无违规，人员固定，设备固定，时间固定[2]。

观测设备必须符合观测项目的精度要求，并验证确保设备合格。开都河工程垂直位移观测采用天宝DINI03电子水准仪，水准尺采用2 m铟钢尺，压力测量管采用电子水位计，伸缩缝宽度采用游标卡尺，混凝土温度采用红外测温仪，水温采用水温计。GPS全球定位系统用于观察河床剖面和水下地形图。

2.2 观测设施布设

开都河项目的三个观测基点位于开都河南（DH522）（HX281）和闸北（BM2）两侧埋藏牢固，易于引导，观测工作点布局符合《水利工程观测规程》（DB32T 1713-2011）的要求。工作基点布局见图1。

图1 观测工作基点布置图

2.2.2 垂直位移标点

开都河工程的垂直位移标点埋在每个闸门四角的码头，四角墙和翼墙两端。共有112个，其中21个共有84个标点符号（数字DB，如DB6-1表示底板上6个1号，左翼墙上有4个标点符号（编号SZY），4个右翼标点符号（编号SYY），左翼6号标点符号（编号XZY），右翼6号标点符号（编号XYY），左岸标点符号（编号ZAQ），标点符号4标点符号右岸（编号YAQ）。垂直位移观测标点的位置见图2。

图2 垂直位移观测标点的位置

2.2.3 测压管布设

开都河工程的压力测量管分别铺设在3号、6号、11号、16号和19号底板上，共26根。压力测量管由直径8 cm的镀锌钢管制成。喷嘴由不锈钢盒保护，以防止雨水或异物落入管中。

2.2.4 伸缩缝观测

开都河工程伸缩缝有22个标点。观察标点设置在工作桥和左右岸墙上。观察标点符号用金属标点符号标记十字线。

2.2.5 上下游河道断面

提升初中数学教学的有效性，是一个需要每一位初中数学教师长期思考并坚持不懈的光辉事业，也需要师生的共同努力。在这个过程中，学生是主体，而教师必然要充分发挥起自身的主导地位，集思广益地采取多元化的教学理念和方法，去整合各方面的教学资源，丰富数学课堂的形式和内涵，保证初中数学教学的有效性，促进初中生的全面发展。

开都河上下游引河共设置17个观测断面，其中上游6个，分别布置于 0+026、0+060、0+078、0+128、0+178、0+278 处；下游引河断面11个，分别布置于 0+038、0+044、0+081、0+091、0+131、0+181、0+281、0+381、0+481、0+581、0+661 处，起点距均为水闸底板中心线。

2.3 观测频次

2.3.1 垂直位移观测

开都河工作基点埋设均超过5年，工作基点每5年验证一次。地震重型车辆的碾压，地面抬升或破碎可能导致观察设施移位，有必要及时核实；垂直位移观测是每年汛期前后各一次。汛前一般在4月底前完成，汛后一般在10月底前完成。

2.3.2 测压管观测

测压管管口高程校测每年1次；测压管灵敏度试验每5年1次，一般选择在水位稳定期进行，因开都河工程测压管水位均低于管口，一般采用注水法试验，具体试验方法执行《水利水电工程注水试验规程》(SL 345-2007)；要保证每周一次水位观测工作，一旦发现测压管的水位出现异常之后，要反复进行多次测量。

2.3.3 伸缩缝观测

开都河21块底板及两侧岸墙计22条主要伸缩缝每季度观测1次，一般选择每季度最后1个月底前完成。当发生历史最高或最低水位、气温，超标准使用等特殊情况时，应增加测次。

2.3.4 河床断面观测

开都河引河断面观测每年汛后开展1次，一般在10月底前完成，遇大洪水年、枯水年应增加测次；在对水下地形进行观测期间要保证每五年一次的观测周期；在对断面桩的桩顶高程进行考证期间要保证每五年一次的观测周期。测图的比例尺是1∶1000，能较为准确计算河床冲淤变化情况[3]。

2.4 观测资料整编分析

2.4.1 资料整理

资料整理可细分成两种方式：①平时整理，该种整理方式主要指的就是在每次观测工作完成之后，需要不间断的进行数据的审查以及计算工作，在工作期间，必须要保证数据计算的准确性，同时还要避免漏测以及缺测问题出现。确定计算结果是否正确，精度是否满足要求，有无漏测、缺测；②年度整理，该项整理包含对观测成果进行统计、绘制出相应的变形图表、用文字描述图表、设置出统一的图标尺寸四项内容。

2.4.2 资料分析

资料分析主要是探究变形出现的原因，总结变化规律，并预测未来的变化趋势。通过该项工作，能够有效分析建筑的变形及渗透压力的规律，并找出河床冲淤和流量以及流速之间的关系。这些数据可以成为工程控制工作，维修加固方案制定工作提供必要的信息数据参考资料。

2.4.3 资料归档

观测期间着重对基础技术资料的分析，从现实角度分析，部分测绘成果及技术图表具有较强的保密性，定期对各项资料进行归类、整合、审查处理，同时还要依照类型对各项进行编目以及装盒，保证归档工作任务完成。

3 结语

工程观测工作极为繁琐复杂，不仅需要具备较强专业能力的观测人员，还要求观测设备先进精良、观测方法适当[4]。现阶段，我国大多数观测部门技术人员流动性较强，导致观测工作无法持续有效地进行，必须加强人才管理，依照工程实际特征制定相应的指导书，明确标注项目类型、观测频次及方法，提升精细化观测管理质量，保证各项观测工作顺利实施。